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特表2024-505451空気フィルター及びこれを含む空気清浄機
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-02-06
(54)【発明の名称】空気フィルター及びこれを含む空気清浄機
(51)【国際特許分類】
   B01D 46/30 20060101AFI20240130BHJP
   F24F 8/80 20210101ALI20240130BHJP
   F24F 8/108 20210101ALN20240130BHJP
【FI】
B01D46/30 Z
F24F8/80 200
F24F8/108 210
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023543397
(86)(22)【出願日】2022-01-28
(85)【翻訳文提出日】2023-07-19
(86)【国際出願番号】 KR2022001669
(87)【国際公開番号】W WO2022169256
(87)【国際公開日】2022-08-11
(31)【優先権主張番号】10-2021-0016815
(32)【優先日】2021-02-05
(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】514170813
【氏名又は名称】コーウェイ株式会社
【氏名又は名称原語表記】COWAY CO.,LTD.
(74)【代理人】
【識別番号】110000408
【氏名又は名称】弁理士法人高橋・林アンドパートナーズ
(72)【発明者】
【氏名】チェ,ユンヒョク
(72)【発明者】
【氏名】イ,ヒョンキュ
(72)【発明者】
【氏名】キム,ジョンチョル
(72)【発明者】
【氏名】キム,スンキ
(72)【発明者】
【氏名】カン,ソンシル
(72)【発明者】
【氏名】ベク,ジュヒョン
(72)【発明者】
【氏名】パク,チャンジョン
【テーマコード(参考)】
4D058
【Fターム(参考)】
4D058JA51
4D058KA02
4D058KA18
4D058KB12
4D058QA01
4D058QA21
4D058SA01
(57)【要約】
空気フィルターは、複数の第1チャンバが形成された第1フィルターフレーム、複数の第2チャンバが形成され、前記第1フィルターフレームの後方に配置される第2フィルターフレーム、及び前記複数の第1チャンバおよび前記複数の第2チャンバに収容され、空気を濾過するための濾材を含み、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から上下方向にずれるように配置される、空気フィルターが提供されることができる。
【選択図】図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の第1チャンバが形成された第1フィルターフレーム、
複数の第2チャンバが形成され、前記第1フィルターフレームの後方に配置される第2フィルターフレーム、及び
前記複数の第1チャンバ及び前記複数の第2チャンバに収容され、空気を濾過するための濾材を含み、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、
前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から上下方向にずれるように配置される、
空気フィルター。
【請求項2】
前記第1フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第1チャンバの各々は前記濾材で満たされた第1素材空間及び前記第1素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第1空き空間を含み、
前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第2チャンバの各々は前記濾材で満たされた第2素材空間及び前記第2素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第2空き空間を含み、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で前方から見たとき、前記第1空き空間の少なくとも一部が前記第2素材空間の少なくとも一部と重なり、前記第1素材空間の少なくとも一部が前記第2空き空間の少なくとも一部と重なるように配置されたことを特徴とする請求項1に記載の空気フィルター。
【請求項3】
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で前方から見たとき、前記第2空き空間が前記第1素材空間に重なり、外部に露出せず、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを後方から見たとき、前記第1空き空間が前記第2素材空間に重なって外部に露出しないように配置されることを特徴とする請求項2に記載の空気フィルター。
【請求項4】
前記第1フィルターフレーム及び前記第2フィルターフレームは、
前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から左右方向にずれるように配置されたことを特徴とする請求項1に記載の空気フィルター。
【請求項5】
前記第1フィルターフレームおよび前記第2フィルターフレームは、前記複数の第1チャンバのいずれか一つは隣接する4つ以上の前記第2チャンバそれぞれの一部と重なるように配置されたことを特徴とする請求項4に記載の空気フィルター。
【請求項6】
前記第1フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第1チャンバの各々は前記濾材で満たされた第1素材空間及び前記第1素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第1空き空間を含み、
前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第2チャンバの各々は前記濾材で満たされた第2素材空間及び前記第2素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第2空き空間を含み、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で、
前記第1空き空間の少なくとも一部が前記複数の第2チャンバのうち前記第1チャンバの上方にずれた2つの第2チャンバの第2素材空間と重なり、
前記第1素材空間の少なくとも一部が、前記複数の第2チャンバのうち前記第1チャンバの下方にずれた2つの第2チャンバの第2空き空間と重なるように配置されたことを特徴とする請求項5に記載の空気フィルター。
【請求項7】
前記第1チャンバ及び前記第2チャンバは、前記前方から見たときに同じ大きさの正方形の形状を有することを特徴とする請求項1に記載の空気フィルター。
【請求項8】
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、
前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から左右方向にずれるように配置され、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたまま前後方向と垂直な方向に90°回転させた状態で前方から見たとき、前記第2空き空間が第1素材空間に重り、露出せず、
前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームとを後方から見たとき、前記第1空き空間が前記第2素材空間に重なり、露出されないように配置されることを特徴とする請求項3に記載の空気フィルター。
【請求項9】
前記濾材は、粒状であることを特徴とする請求項1に記載の空気フィルター。
【請求項10】
請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の空気フィルター及び
外部空気が前記空気フィルターを通過するように送風力を提供する送風機を含む空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、空気フィルター及びこれを含む空気清浄機に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、空気清浄機は、汚染された室内空気を吸引して空気に含まれている塵、臭い粒子などをフィルターでろ過して清浄な空気に浄化する装置である。このような空気清浄機は、周囲の汚染された空気を吸引して浄化した後、浄化された清浄な空気を空気清浄機の外部に排出することにより室内空気を浄化することができる。
【0003】
一方、空気清浄機は、内部に流入した空気に含まれている塵、匂い粒子などをろ過する空気フィルターを含むことができる。特に、空気フィルターのうち空気に含まれている匂い粒子等をろ過する脱臭フィルターは、流れる空気を濾過する複数の濾材がフィルターフレーム内部に満たされて使用される。
【0004】
本出願人の韓国公開特許第10-2018-0005487号公報「空調用エアフィルター」(特許文献1)は、空気を脱臭処理することができるエアフィルターを開示する。このような特許文献1のエアフィルターは、吸着材料が前面フレーム及び背面フレームに形成された空気チャネルにそれぞれ満たされ、このような吸着材料によって空気を濾過することができる。
【0005】
しかしながら、特許文献1のエアフィルターは、前方から見たとき、前面フレームに形成された空気チャネルの空き空間と背面フレームに形成された空気チャネルの空き空間とが一部重なることになる。すなわち、重なった前面及び背面フレームのいずれにも吸着材料が存在しない領域が発生することになる。このため、エアフィルターを通過する空気のうち、このような領域を通過する一部は吸着材料により濾過されなくなり、最終的にエアフィルターの浄化効率が低くなるという問題がある。また、エアフィルターが地面に対して立てられた方向によって重なった空き空間の面積が変わることになり、誤ってまたは使用者の必要に応じてエアフィルターを回転させて装着したり、エアフィルターが装着された清浄機自体が回転する場合、エアフィルターの浄化効率が一定に保たないという問題がある。
【0006】
したがって、空気フィルターの浄化効率が低下するのを最小限に抑えながら、空気フィルターが回転しても浄化効率が低下することなく一定に保たれることができるフィルターフレームの必要性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】米国公開特許第2018/0221805号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明の一実施例は、上記のような背景に着目して発明されたものであり、濾材により濾過されずに空気フィルターを通過する空気の流量を最小化することにより、空気フィルターの浄化効率が低下するのを防止することができる空気フィルターを提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明の一実施例は、空気フィルターを回転させて配置しても浄化効率が低下することなく一定に保たれることができる空気フィルターを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明の一態様によれば、複数の第1チャンバが形成された第1フィルターフレーム、複数の第2チャンバが形成され、前記第1フィルターフレームの後方に配置される第2フィルターフレーム、及び前記複数の第1チャンバ及び前記複数の第2チャンバに収容され、空気を濾過するための濾材を含み、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から上下方向にずれるように配置される、空気フィルターを提供することができる。
【0011】
また、前記第1フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第1チャンバの各々は前記濾材で満たされた第1素材空間及び前記第1素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第1空き空間を含み、前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第2チャンバの各々は前記濾材で満たされた第2素材空間及び前記第2素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第2空き空間を含み、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で前方から見たとき、前記第1空き空間の少なくとも一部が前記第2素材空間の少なくとも一部と重なり、前記第1素材空間の少なくとも一部が前記第2空き空間の少なくとも一部と重なるように配置されることができる。
【0012】
また、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で前方から見たとき、前記第2空き空間が第1素材空間に重なって外部に露出せず、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを後方から見たとき、前記第1空き空間が前記第2素材空間に重なって外部に露出しないように配置されることができる。
【0013】
また、前記第1フィルターフレーム及び前記第2フィルターフレームは、前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から左右方向にずれるように配置される、空気フィルターを提供することができる。
【0014】
また、前記第1フィルターフレームおよび前記第2フィルターフレームは、前記複数の第1チャンバのいずれか一つは隣接する4つ以上の前記第2チャンバそれぞれの一部と重なるように配置されることができる。
【0015】
また、前記第1フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第1チャンバの各々は前記濾材で満たされた第1素材空間及び前記第1素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第1空き空間を含み、前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたとき、前記複数の第2チャンバの各々は前記濾材で満たされた第2素材空間及び前記第2素材空間より上側に設けられ、前記濾材が不在する第2空き空間を含み、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てた状態で、前記第1空き空間の少なくとも一部が前記複数の第2チャンバのうち前記第1チャンバの上方にずれた2つの第2チャンバの第2素材空間と重なり、前記第1素材空間の少なくとも一部が、前記複数の第2チャンバのうち前記第1チャンバの下方にずれた2つの第2チャンバの第2空き空間と重なるように配置されることができる。
【0016】
また、前記第1チャンバ及び前記第2チャンバは、前記前方から見たときに同じ大きさの正方形の形状を有することができる。
【0017】
また、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームは、前方から見たとき、前記複数の第2チャンバそれぞれの中心が、前記複数の第1チャンバそれぞれの中心から左右方向にずれるように配置され、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームを地面に対して垂直に立てたまま前後方向と垂直な方向に90°回転させた状態で前方から見たとき、前記第2空き空間が第1素材空間に重なって露出せず、前記第1フィルターフレームと前記第2フィルターフレームとを後方から見たとき、前記第1空き空間が前記第2素材空間に重なって露出されないように配置されることができる。
【0018】
濾材は粒状であることができる。
【0019】
本発明の一態様によれば、前記空気フィルター及び外部空気が前記空気フィルターを通過するように送風力を提供する送風機を含む空気清浄機を提供することができる。
【発明の効果】
【0020】
本発明の一実施例は、濾材により濾過されずに空気フィルターを通過する空気の流量を最小化することにより、空気フィルターの浄化効率が低下するのを防止することができる効果を有する。
【0021】
また、本発明の一実施例は、空気フィルターを回転させて配置しても浄化効率が低下することなく一定に保たれる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【0022】
図1】本発明の一実施例による空気清浄機の斜視図である。
図2図1の空気清浄機の分解斜視図である。
図3図2の空気フィルターの斜視図及び一部拡大図である。
図4図3のフィルターフレームが複数個提供されたとき、空気フィルターの斜視図である。
図5図4の空気フィルターの分解斜視図である。
図6図5のA部分の拡大図である。
図7図5のB部分の拡大図である。
図8図4の第1フィルターフレームの一部と第2フィルターフレームの一部が重なったとき、前方から見た様子を示す図である。
図9図8の第1フィルターフレームと第2フィルターフレームを90°回転させた様子を示す図である。
図10】本発明の一実施例による空気フィルターを製造する方法を順次示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明の技術的思想を実現するための具体的な実施例について添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【0024】
なお、本発明の説明において、関連する公知の構成または機能に関する具体的な説明が本発明の要旨をぼかす可能性があると判断される場合には、その詳細な説明は省略する。
【0025】
また、ある構成要素が他の構成要素に「接続」、「支持」、「流入」されると言及されている場合は、その他の構成要素に直接接続、支持、流入されることもできるが、間にまた他の構成要素が存在してもよいことを理解すべきである。
【0026】
本明細書で使用される用語は、単に特定の実施例を説明するために使用されたものであり、本発明を限定することを意図するものではない。単数の表現は、文脈上明らかに異なる意味を持たない限り、複数の表現を含む。
【0027】
本明細書で使用される「含む」の意味は、特定の特性、領域、定数、ステップ、動作、要素および/または成分を具体化し、他の特定の特性、領域、定数、ステップ、動作、要素、成分および/またはグループの存在や付加を除外するのではない。
【0028】
また、本明細書において、上方、下方、前方、及び後方等の方向の表現は、図面における図示を基にして説明したものであり、当該対象の方向が変われば異なって表現できることを予め明らかにしておく。なお、本明細書の上下方向、左右方向および前後方向は、図1図9に示す座標軸の方向であってもよい。
【0029】
以下、図面を参照して本発明の一実施例による空気清浄機1の具体的な構成を説明する。
【0030】
以下、図1及び図2を参照すると、本発明の一実施例による空気清浄機1は、空気清浄機1の内部に流入した空気の塵、臭い粒子等を濾過することにより汚染された空気を清浄な空気に浄化することができる。また、空気清浄機1は、外部の空気を内部に吸入することができ、内部で浄化された清浄な空気を外部に吐出することができる。このような空気清浄機1は、ケース10、送風機20、空気フィルター30を含むことができる。
【0031】
ケース10は、送風機20および空気フィルター30を支持することができ、送風機20および空気フィルター30が収容される空間を提供することができる。このようなケース10は、送風機20および空気フィルター30を囲むように設けられることができる。
【0032】
送風機20は、空気清浄機1の外部の汚染された空気が空気清浄機1の内部に流入するように駆動されることができる。このような送風機20は、流入した空気が後述する空気フィルター30を通過するように送風力を提供することができる。また、送風機20は、空気清浄機1内の空気フィルター30によって浄化された空気を外部に送出するように駆動されることができる。
【0033】
空気フィルター30は、空気清浄機1の外部から流入した空気を清浄な空気に濾過することができる。例えば、空気フィルター30は活性炭脱臭フィルター(Carbon filter)であってもよい。このような空気フィルター30は、フィルターフレーム100、フィルター網200、および濾材300を含むことができる。
【0034】
図3を参照すると、フィルターフレーム100は濾材300を収容することができ、ケース10に支持されることができる。このようなフィルターフレーム100は、本体111および離脱防止部材112を含むことができる。
【0035】
本体111には、濾材300を収容することができるチャンバ111aが複数形成されることができる。
【0036】
チャンバ111aは、少なくとも一部が本体111によって囲まれた所定の空間であることができる。このようなチャンバ111aには、複数の粒状の濾材300が収容されることができる。例えば、チャンバ111aの空間全体が濾材300で満たされる場合、空気の差圧が高くなって浄化効率が低くなる可能性があるため、チャンバ111aの空間の一部のみが濾材300で満たされてもよい。
【0037】
離脱防止部材112は、チャンバ111aに収容された濾材300がチャンバ111aから離脱するのを防止することができる。このような離脱防止部材112は複数個設けられることができる。また、複数の離脱防止部材112は、同じ方向に延びてもよく、一例として上下方向に延びてもよい。
【0038】
複数の離脱防止部材112は、両側端部が本体111に接続されることができ、両側端部間で互いに接続されないように離隔されることができる。例えば、複数の離脱防止部材112は、互いに左右方向に離隔配置されてもよい。この場合、離脱防止部材112は、左右方向の両側に隣接する他の脱離防止部材112と接続されず、上下方向の両側端部のみ本体111に支持されることができる。また、複数の離脱防止部材112は射出成形可能な材料を含み、本体111と射出成形によって一体的に接続されることができる。
【0039】
また、複数の離脱防止部材112は、相互間の間隔が粒状の濾材300の最小幅より小さく設けられることができる。これにより、チャンバ111a内に収容された濾材300は、複数の離脱防止部材112によってチャンバ111aの外部に離脱せず、チャンバ111a内に収容されることができる。
【0040】
一方、図4を参照すると、フィルターフレーム100は複数提供されることができ、複数のフィルターフレーム100は、第1フィルターフレーム110および第2フィルターフレーム120を含むことができる。以下では、フィルターフレーム100が2つで設けられ、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120を含むものとするが、これは例示に過ぎず、フィルターフレーム100は3つ以上で提供されてもよい。なお、上述した本体111、離脱防止部材112及びチャンバ111aの図面符号は、それぞれ後述する第1本体111、第1離脱防止部材112及び第1チャンバ111aにおいて援用されることができる。
【0041】
図5および図6を参照すると、第1フィルターフレーム110は、フィルター網200の一側(例えば、図5の前方側)に配置されることができる。このような第1フィルターフレーム110は、第1本体111及び第1離脱防止部材112を含むことができる。
【0042】
第1本体111には、濾材300を収容することができる第1チャンバ111aが複数設けられることができる。
【0043】
第1チャンバ111aは、少なくとも一部が第1本体111で囲まれた所定の空間であることができる。このような第1チャンバ111aには濾材300が収容されることができる。また、第1チャンバ111aは、一例として、矩形の形状を有することができる。このような第1チャンバ111aは、第1素材空間111a-1及び第1空き空間111a-2を含むことができる。
【0044】
第1素材空間111a-1は、第1フィルターフレーム110を地面に対して垂直に立てたときに第1チャンバ111aのうち濾材300で満たされた空間であることができる。ここで、第1素材空間111a-1は、第1チャンバ111aのうち濾材300が占める空間だけでなく、濾材300の間に形成された微細な空間を含む概念であることができる。
【0045】
第1空き空間111a-2は、第1フィルターフレーム110を地面に対して垂直に立てたときに第1チャンバ111aのうち濾材300が存在しない空間であることができる。このような第1空き空間111a-2は、第1フィルターフレーム110を地面に対して垂直に立てたとき、重力によって濾材300が第1チャンバ111aの下側に位置するため、第1素材空間111a-1より上側に設けられることができる。
【0046】
このように、第1素材空間111a-1と第1空き空間111a-2は濾材300によって区画されることができる。すなわち、第1チャンバ111a内で濾材300が占める空間により、第1チャンバ111a内の空間は第1素材空間111a-1と第1空き空間111a-2とに区画することができる。また、第1素材空間111a-1は、第1チャンバ111aのうち濾材300が占める空間だけでなく、濾材300の間に形成された微細な空間を含むことができる。
【0047】
また、第1チャンバ111aのうち第1素材空間111a-1と第1空き空間111a-2が占める空間は、第1フィルターフレーム110が回転すると重力による濾材300の移動に応じて変更することができる。
【0048】
第1離脱防止部材112は、第1チャンバ111aの内部に収容された濾材300が第1チャンバ111aから離脱するのを防止することができる。このような第1離脱防止部材112は複数個設けられることができる。また、複数の第1離脱防止部材112は、同じ方向に延びることができ、一例として上下方向に延びてもよい。
【0049】
複数の第1離脱防止部材112は、両側端部が第1本体111に接続されることができる。例えば、複数の第1離脱防止部材112は、第1本体111と射出成形により一体的に接続されてもよい。また、複数の第1離脱防止部材112は、両側端部間で互いに接続しないように離隔されることができる。例えば、複数の第1離脱防止部材112は、互いに左右方向に離隔配置されてもよい。この場合、第1離脱防止部材112は、左右方向両側に隣接する他の第1離脱防止部材112と接続せず、上下方向の両側端部のみが第1本体111に支持されることができる。すなわち、左右方向に隣接する第1離脱防止部材112間を接続する構成を省略することができる。
【0050】
これにより、複数の第1離脱防止部材112と第1本体111とが射出成形により容易に製造されることができ、製造コストを低減する効果がある。また、複数の第1離脱防止部材112が同じ方向に延びて、相互間を接続する構成を省略することにより、第1フィルターフレーム110を通過する空気の差圧が低くなる効果がある。
【0051】
上記では、複数の第1離脱防止部材112が上下方向に延びる場合について説明したが、延在する方向は上下方向に限定されず、さらに他の例として左右方向に延びてもよい。この場合、複数の第1離脱防止部材112は、上下方向に離隔して配置されることができ、上下方向の両側に隣接する他の第1離脱防止部材112と接続せず、左右方向の両側端部のみが第1本体111に支持されることができる。
【0052】
図5および図7を参照すると、第2フィルターフレーム120は、フィルター網200の他方(例えば、図5の後方側)に配置されることができる。このような第2フィルターフレーム120は、第2本体121及び第2離脱防止部材122を含むことができる。
【0053】
第2本体121には、濾材300を収容することができる第2チャンバ121aが複数形成されることができる。
【0054】
第2チャンバ121aは、少なくとも一部が第2本体121で囲まれた所定の空間であることができる。このような第2チャンバ121aには濾材300が収容されることができる。また、第2チャンバ121aは、一例として、第1チャンバ111aと同じ大きさの矩形の形状を有することができる。このような第2チャンバ121aは、第2素材空間121a-1及び第2空き空間121a-2を含むことができる。
【0055】
第2素材空間121a-1は、第2フィルターフレーム120を地面に対して垂直に立てたとき、第2チャンバ121aのうち濾材300で満たされた空間であることができる。ここで、第2素材空間121a-1は、第2チャンバ121aのうち濾材300が占める空間だけでなく、濾材300の間に形成された微細空間を含む概念であることができる。
【0056】
第2空き空間121a-2は、第2フィルターフレーム120を地面に対して垂直に立てたとき、第2チャンバ121aのうち濾材300が存在しない空間であることができる。このような第2空き空間121a-2は、第2フィルターフレーム120を地面に対して垂直に立てたとき、重力によって濾材300が第2チャンバ121aの下側に位置するため、第2素材空間121a-1より上側に設けられることができる。
【0057】
このように、第2素材空間121a-1と第2空き空間121a-2は濾材300によって区画されることができる。すなわち、第2チャンバ121a内で濾材300が占める空間により、第2チャンバ121a内の空間は第2素材空間121a-1と第2空き空間121a-2とに区画することができる。また、第2素材空間121a-1は、第2チャンバ121aのうち濾材300が占める空間だけでなく、濾材300の間に形成された微細な空間を含むことができる。また、第2チャンバ121aのうち第2素材空間121a-1と第2空き空間121a-2が占める空間は、第2フィルターフレーム120が回転すると重力による濾材300の移動に応じて変更されることができる。
【0058】
第2離脱防止部材122は、第2チャンバ121aの内部に収容された濾材300が第2チャンバ121aから離脱するのを防止することができる。このような第2離脱防止部材122は複数個設けられることができる。また、複数の第2離脱防止部材122は、同じ方向に延びることができ、一例として左右方向に延びてもよい。
【0059】
複数の第2離脱防止部材122は、両側端部が第2本体121に接続されることができる。例えば、複数の第2離脱防止部材122は、第2本体121と射出成形により一体的に接続されてもよい。また、複数の第2離脱防止部材122は、両側端部間で互いに接続しないように離隔されることができる。例えば、複数の第2離脱防止部材122は、互いに上下方向に離隔配置されてもよい。この場合、第2離脱防止部材122は、上下方向の両側に隣接する他の第2離脱防止部材122と接続せず、左右方向の両側端部のみが第2本体121に支持されることができる。すなわち、上下方向に隣接する第2離脱防止部材122間を接続する構成を省略することができる。
【0060】
これにより、複数の第2離脱防止部材122と第2本体121とが射出成形により容易に製造されることができ、製造コストを低減する効果がある。また、複数の第2離脱防止部材122が同じ方向に延びて、相互間を接続する構成が省略されることにより、第2フィルターフレーム120を通過する空気の差圧が低くなる効果がある。
【0061】
上記では、複数の第2離脱防止部材122が左右方向に延びる場合について説明したが、延びる方向は左右方向に限定されず、さらに他の例として上下方向に延びてもよい。この場合、複数の第2離脱防止部材122は左右方向に離隔配置されことができ、左右方向の両側に隣接する他の第2離脱防止部材122と接続せず、上下方向の両側端部のみ第2本体121に支持されることができる。一方、複数の第2離脱防止部材122が延びる方向は、複数の第1離脱防止部材112が延びる方向と略垂直であることができるが、これに限定されず、同じ方向であってもよい。
【0062】
一方、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120は、濾材300で濾過されず、空気フィルター30を通過する空気の流量が最小となるように構成されることができる。例えば、第1フィルターフレーム110および第2フィルターフレーム120は、複数の第1チャンバ111aそれぞれの中心が、複数の第2チャンバ121aそれぞれの中心から上下方向および左右方向にずれるように配置されることができる。以下では、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120とを地面に対して垂直に立てた状態を前提として説明する。
【0063】
図8を参照すると、第1フィルターフレーム110及び第2フィルターフレーム120は、空気フィルター30を通過する空気が第1素材空間111a-1又は第2素材空間121a-1を通過するように配置されることができる。例えば、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120は、第1空き空間111a-2の少なくとも一部が第2素材空間121a-1の少なくとも一部と重なるように配置され、第1素材空間111a-1の少なくとも一部が第2空き空間121a-2の少なくとも一部と重なるように配置されることができる。すなわち、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120とは、第1空き空間111a-2と第2空き空間121a-2とが重ならないように配置されることができる。この場合、前方から見たとき、第2空き空間121a-2は第1素材空間111a-1と重なって前方に露出されない。また、後方から見たとき、第1空き空間111a-2は第2素材空間121a-1に重なって後方に露出されない。したがって、空気フィルター30を通過する空気は、第1素材空間111a-1または第2素材空間121a-1に満たされた濾材300によって濾過されることができる。
【0064】
より詳細な例では、第1フィルターフレーム110および第2フィルターフレーム120は、第1チャンバ111aが隣接する4つ以上の第2チャンバ121aそれぞれの一部と重なるように配置されることができる。この場合、第1空き空間111a-2の少なくとも一部は、複数の第2チャンバ121aのうち第1チャンバ111aの上方にずれた2つの第2チャンバ121aの第2素材空間121a-1と重なる。すなわち、第1空き空間111a-2は、2つの第2素材空間121a-1と重なる。また、第1素材空間111a-1の少なくとも一部は、複数の第2チャンバ121aのうち第1チャンバ111aの下方にずれた2つの第2チャンバ121aの第2空き空間121a-2と重なる。すなわち、第1素材空間111a-1は、2つの第2空き空間121a-2と重なる。
【0065】
このように、空気フィルター30は、第1空き空間111a-2が第2素材空間121a-1と重なり、第2空き空間121a-2が第1素材空間111a-1と重なるように構成されることで、濾材300を通過しない空気の流量を最小限に抑えることができ、空気の濾過効率を向上させる効果がある。
【0066】
また、空気フィルター30は、第1チャンバ111a及び第2チャンバ121aが四角形に形成され、第1チャンバ111aが隣接する4つの第2チャンバ121aと重なるように構成されることにより空気フィルター30を回転させても空気の濾過効率が低下しない。例えば、図9を参照すると、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120を前後方向と垂直な方向に90°回転させても、第1空き空間111a-2は第2素材空間121a-1と重なり、第2空き空間121a-2は第1素材空間111a-1と重なることができる。このため、空気フィルター30を回転させても第1空き空間111a-2と第2空き空間121a-2とが重なる部分は発生せず、空気フィルター30の空気浄化効率は劣化することなく維持されることができる。
【0067】
図5を再び参照すると、フィルター網200は、濾材300が第1チャンバ111aと第2チャンバ121aから離脱するのを防止することができる。このようなフィルター網200は、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120との間に配置されることができる。換言すると、フィルター網200の一側には複数の第1チャンバ111aを配置され、他側には複数の第2チャンバ121aが配置されることができる。このようなフィルター網200は、空気が通過できるようにホール(図示せず)が形成されることができ、一例としてメッシュ構造(mesh)で形成されてもよい。ここで、フィルター網200に形成されたホールは、粒状濾材300の最小幅より小さくてもよい。
【0068】
また、フィルター網200は、第1チャンバ111a及び第2チャンバ121aに満たされた濾材300が混ざらないように第1チャンバ111aと第2チャンバ121aとを区画することができる。これにより、空気フィルター30が回転しても第1チャンバ111aおよび第2チャンバ121aに満たされた濾材300の量を維持することができる。さらに、フィルター網200は、第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120との間で第1フィルターフレーム110および第2フィルターフレーム120に接続されることができる。
【0069】
濾材300は、外部から空気清浄機1に流入した空気を清浄な空気に濾過することができる。このような濾材300は、複数の粒状で設けられることができ、濾材300は、複数の第1チャンバ111a及び第2チャンバ121aに収容されることができる。また、濾材300は、複数の離脱防止部材112間の隙間によって外部に露出することができる。
【0070】
このような濾材300は粒状で、所定の幅を有することができる。ここで粒状濾材300は粒を意味するもので、円形(round type)だけでなくペレット型(pellet type)を含む概念であることができる。粒状濾材300が円形である場合、濾材300の粒径は1.5mm以上3.5mm以下であることができる。また、濾材300の最小幅と最大幅は同じであることができる。ただし、これは例示に過ぎず、濾材300は1.5mm以上3.5mm以下の直径を有する円形断面と、2.5mm以上11mm以下の高さを有するペレット状で提供されてもよい。この場合、濾材300の最小幅はペレットの円形断面の直径であることができる。本明細書において、濾材300の最小幅は一方向に延び、濾材300の中心を通る仮想線上における濾材300の幅のうち最小の長さを有する幅を意味する。一方、濾材300は、空気中の汚染物質を吸着して除去することができ、一例として活性炭(carbon)であることができる。ただし、これに限定されるのではなく、濾材300は、汚染物質を吸着することができる周知の素材が用いられてもよい。
【0071】
本発明の一実施例による空気フィルター30は、離脱防止部材112が本体111と射出成形によって容易に製造されることにより製造コストが低減され、工程が簡素化される効果がある。
【0072】
また、複数の離脱防止部材112が両側端部でのみ本体111に接続され、互いに接続する構成が省略されることにより差圧が低くなる効果があり、製造コストの低減及び工程が簡略化される効果がある。
【0073】
さらに、第1離脱防止部材112と第2離脱防止部材122とが互いに垂直な方向に延びることにより、フィルターフレーム100を通過する空気の差圧が低くなる効果がある。
【0074】
一方、空気フィルター30は、第1空き空間111a-2が第2素材空間121a-1と重なり、第2空き空間121a-2が第1素材空間111a-1と重なるように構成されることにより、濾材300によって濾過されない空気の流量を最小限に抑えることができ、空気の濾過効率を向上させる効果がある。
【0075】
また、空気フィルター30を回転させて配置しても、第1空き空間111a-2と第2空き空間121a-2とが重なる部分が発生せず、空気フィルター30の空気浄化効率が低下されずに維持される効果がある。
【0076】
以下では、図10を参照して、本発明の一実施例による空気フィルター30を製造する空気フィルター製造方法S10について説明する。
【0077】
空気フィルター製造方法S10では、射出成形により形成されたフィルターフレーム100とフィルター網200とを接続して空気フィルター30を製造することができる。このような空気フィルター製造方法S10は、フィルターフレーム形成段階S100、濾材提供段階S200、フィルター網提供段階S300、及び接続段階S400を含むことができる。
【0078】
フィルターフレーム形成段階S100は、チャンバ111aが形成された本体111と複数の離脱防止部材112とを一体的に一緒に射出成形してフィルターフレーム100を形成することができる。このようなフィルターフレーム形成段階S100で形成されたフィルターフレーム100は、複数の離脱防止部材112の両端が本体111に接続されるように射出成形される。これにより、濾材提供段階S300でチャンバ111aに設けられた濾材300は、チャンバ111aから離脱しないことができる。このようなフィルターフレーム形成段階S100は、第1フィルターフレーム形成段階S110および第2フィルターフレーム形成段階S120を含むことができる。
【0079】
第1フィルターフレーム形成段階S110は、第1チャンバ111aが形成された第1本体111と複数の第1離脱防止部材112とを一体的に一緒に射出成形して第1フィルターフレーム110を射出成形によって形成することができる。
【0080】
第2フィルターフレーム形成段階S120は、第2チャンバ121aが形成された第2本体121と複数の第2離脱防止部材122とが一体的に接続された第2フィルターフレーム120を射出成形によって形成することができる。
【0081】
一方、フィルターフレーム形成段階S100で形成されるフィルターフレーム100は、射出成形可能な材料を含むことができ、一例として、ポリプロピレン(PP,polypropylene)を含むことができる。また、第1フィルターフレーム110及び第2フィルターフレーム120は、射出成形注入口113を介して射出成形可能な材料が注入されることができる。このようなフィルターフレーム形成段階S100においてフィルターフレーム100は、190℃以上250℃以下の温度条件及び35bar以上40bar以下の圧力条件下で射出成形されることができる。また、フィルターフレーム形成段階S100における冷却時間及び噴射時間を含む射出時間は、25秒以上35秒以下であることができる。
【0082】
濾材提供段階S200は、濾材300が複数の第1チャンバ111aに設けられることができ、濾材300が複数の第2チャンバ121aに設けられることができる。
【0083】
フィルター網提供段階S300は、メッシュ構造のフィルター網200が提供されることができる。
【0084】
接続段階S400は、フィルター網200が第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120との間で第1フィルターフレーム110と第2フィルターフレーム120と接続することができる。接続段階S400においてフィルター網200は、第1チャンバ111aに収容された濾材300と第2チャンバ121aに収容された濾材300とが混ざらないように、第1チャンバ111aと第2チャンバ121aとを区画することができる。
【0085】
以上、本発明の各実施形態を具体的な実施例として説明したが、これらは例示に過ぎず、本発明はこれらに限定されず、本明細書に開示された技術的思想に従う最も広い範囲を有するものと解釈されるべきである。当業者は、開示された実施例を組合せ/置換して実施例として示されていない形状のパターンを実施することができるが、これらも本発明の範囲から逸脱しないであろう。さらに、当業者は、本明細書に基づいて開示された各実施例を容易に変更または変形することができ、そのような変更または変形も本発明の権利範囲に属することは明らかである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
【国際調査報告】